- 几何证明选讲
- 共124题
选做题:请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.选修4—1:几何证明选讲
如图,是直角三角形,
,以
为直径的圆
交
于点
,点
是
边的中点,连接
交圆
于点
.
(1)求证:、
、
、
四点共圆;
(2)求证:
23.选修4-4:坐标系与参数方程
已知平面直角坐标系,以
为极点,
轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的参数方程为:
,点A,B是曲线C上两点,点A,B的极坐标分别为:
;
(1)写出曲线C的普通方程和极坐标方程;
(2)求|AB|的值。
24.选修4-5:不等式选讲
已知(
是常数,
∈R);
(1)当时求不等式
的解集;
(2)如果函数恰有两个不同的零点,求
的取值范围.
正确答案
22.
证明:
(1)连接、
,则
又是BC的中点,所以
又,
所以 所以
所以、
、
、
四点共圆
(2)延长交圆
于点
.
因为.
所以所以
23.
解:
(1)曲线C的参数方程为:,
消参数得曲线C的普通方程为:
由曲线C的普通方程为:
所以曲线C的极坐标方程为:
(2)由点A,B的极坐标分别为:
得点A,B的直角坐标分别为:
所以
24.
解:
(1){x|x≥2或x≤-4}.
(2)(-2,2)
①当a=1时,f(x)=|2x-1|+x-5=.
由解得x≥2; 由
解得x≤-4.
∴f(x)≥0的解为{x|x≥2或x≤-4}.
②由f(x)=0得|2x-1|=-ax+5.作出y=|2x-1|和y=-ax+5 的图象
观察可以知道,当-2<a<2时,这两个函数的图象有两个不同的交点,函数y=f(x)有两个不同的零点.故a的取值范围是(-2,2).
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.选修4一 1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB = DC;(2)设圆的半径为1,BC=
,延长CE交AB于点F,求ABCF外接
圆的半径.
23.选修4一4:坐标系与参数方程已经曲线C1的参数方程为
(
为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立及坐标系,曲线C2额极坐标方程为
=2. (1)分别写出C1的普通方程,C2的直角坐标方程;(2)已知M,N分别为曲
线C1的上,下顶点,点P为曲线C2上任意一点,求|PM|+|PN的最大值.
24.选修4一 5 :不等式选讲已知函数f(x)=
的定义域为R.(1)求实数m的取值范围;(2)最大值为n,当正数a,b满足=
=n时,求7a+4b的最小值.
正确答案
22(1)连接DE交BC于点G,由弦切角定理得,
∠ABE=∠BCE, ∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,
故BE=CE,
又因为DB垂直BE,
所以DE为直径,则∠DCE=90度,
由勾股定理可得,DB=DC
(2)由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,
故DG是BC的中垂线,
所以,设DE的中点为O,
连接BO,则∠BOG=60°,从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,
所以CF⊥BF,
故Rt△BCF外接圆的半径等于
23(1)曲线C1的普通方程为,
曲线C2的普通方程为
(2)由曲线C1:,可得其参数方程为
,
所以P点坐标为,
由题意可知,M,N
因此,
所以当=0的时候,
有最大值,为
。
24(1)因为函数定义域为R,所以恒成立
设函数,则m不大于函数
的最小值
又得
的最小值为4,
所以,
故m的取值范围为
(2)由1知m=4
所以
当且仅当即
时,
7a+4b有最小值,为
解析
22无 23主要是消去参数。利用解析几何相关知识求解 24先求出函数的最小值,然后确定m的取值范围,第(2)问利用不等式的基本性质转换求解。
考查方向
22主要考查圆切线的性质,相似三角形的计算 23本题主要考查直角坐标和极坐标的相互转换,考察解析几何的简单应用 24本题主要考查不等式的性质与证明
解题思路
22利用线切角定理和勾股定理可证明第一问,第二问做出适当的辅助线即可求解 23消去参数方程中的参数即可,结合三角函数相关性质求得。24利用均值不等式、基本不等式相关性质计算
易错点
22相似度掌握不好计算能力弱 23直角坐标和极坐标不会转换 24对基本不等式掌握不牢
知识点
22.选修4-1:几何证明选讲
如图, 圆M与圆N交于A, B两点, 以A为切点作两圆的切线分别交圆M和圆N于C、D两点,延长DB交圆M于点E, 延长CB交圆N于点F.已知BC=5, DB=10.
(I)求AB的长;
(II)求。
正确答案
(1);
(2).
解析
试题分析:本题属于平面几何问题,具体解析如下:
(Ⅰ)根据弦切角定理,
知,
,
∴△∽△
,则
,
故.
(Ⅱ)根据切割线定理,知,
,
两式相除,得(*).
由△∽△
,得
,
,
又,
由(*)得.
考查方向
本题考查了平面几何中圆幂定理的应用,大体可以分成以下几类:
1、圆与圆的位置关系;
2、弦切角定理的应用;
3、相似三角形的判定;
4、切割线定理的应用;
5、相似三角形的性质。
解题思路
本题考查平面几何内圆的相关知识,解题步骤如下:
1、根据弦切角定理判定三角形相似,进而得到AB的值;
2、根据切割线定理得到两边对应成比例,进而得出三角形相似;
3、根据三角形相似的性质,得到比例。
易错点
1、相似三角形的判定应用时条件不全;
2、切割线定理应用时两式相除这个技巧不容易想到;
3、运算出错。
知识点
22.如图,在直角中,
,
为
边上异于
的一点,以
为直径作
,分别交
于点
.
(Ⅰ)证明:四点共圆;
(Ⅱ)若为
中点,且
,求
的长.
正确答案
(Ⅰ)略
(Ⅱ)
解析
试题分析:本题是有关直线与圆的问题,难度不大。在解题中注意结合切线的性质和勾股定理等知识进行解决。
(Ⅰ)连结,则
,
因为为直径,所以
,
因为,所以
,
所以,
所以四点共圆.
(Ⅱ)由已知为
的切线,所以
,故
,
所以,
因为为
中点,所以
.
因为四点共圆,所以
,
所以.
考查方向
解题思路
本题主要考查圆的基本性质、圆周角定理等基础知识。
解题步骤如下:利用四点共圆的判定定理,证明四点共圆;利用切线性质和勾股定理及第一问的结论,求出
的长。
易错点
第二问计算中,不易想到利用第一问四点共圆的性质解决。
知识点
本题为选做题,请考生在第22、23、24三题中任选一题做答。如果多做。则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.。
22.选修4—l:几何证明选讲如图,∠BAC的平分线与BC和△ABC的外接圆分别相交于D和E,延长AC交过D、E、C三点的圆于点F.(Ⅰ)求证:EC=EF;(Ⅱ)若ED=2,EF=3,求AC·AF的值.
23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程为曲线C2的极坐标方程为ρ=
cos(θ-
).以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系.
(Ⅰ)求曲线C2的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C2上的动点M到曲线C1的距离的最大值.
24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数f(x)=|x-2|-|x+1|.
(Ⅰ)解不等式f(x)>1;(Ⅱ)当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值大于函数f(x),试求实数a的取值范围.
正确答案
22.略.23.(1)(2)
.24.(1)
(2)
.
解析
22.试题分析:本题属于平面几何中的基本问题,题目的难度是容易题。
⑴证明:
因为,
,
平分
,
所以,
所以.
⑵解:因为,
,
所以, 即
,
由⑴知,,
所以,
所以.
23.试题分析:本题属于参数方程中的基本问题,题目的难度是容易题。
⑴解:, 即
,
可得,
故的直角坐标方程为
.
⑵解:的直角坐标方程为
,
由⑴知曲线是以
为圆心的圆,且圆心到直线
的距离
,
所以动点到曲线
的距离的最大值为
.
24.试题分析:本题属于不等式中的基本问题,题目的难度是容易题。
⑴解:当时,原不等式可化为
,此时不成立;
当时,原不等式可化为
,即
,
当时,原不等式可化为
,即
,
综上,原不等式的解集是.
⑵解:因为,当且仅当
时“=”成立,
所以,
,
所以,
,即
为所求.
考查方向
22.本题考查了平面几何的知识,主要涉及直线与圆的位置关系,三角形相似的考查.
23.本题考查了参数方程的知识,主要涉及直线与圆的位置关系.
24.本题考查了不等式的知识,主要涉及绝对值不等式的解法.
解题思路
22. 1、利用圆的相关定理证明。2、利用切割线定理和相交弦定理证明。
23.本题考查参数方程的知识,解题步骤如下:1、利用公式消参。2、可以利用普通方程求解。
24.本题考查不等式的知识,解题步骤如下:1、利用公式解绝对值不等式。2、可以利用图像求解。
易错点
22.相关的定理容易混用。
23.消参的过程容易出错。
24.去绝对值时容易出错。
知识点
22.已知是
的外角
的平分线,交
的延长线于点
,延长
交
的外接圆于点
,连接
,
.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若是
外接圆的直径,
,
,求
的长.
正确答案
见解析
解析
(Ⅰ)
证明:AD平分
EAC,
EAD=
DAC
四边形AFBC内接于圆
DAC=
FBC.
EAD=
FAB=
FCB
FBC=
FCB
FB=FC.
(Ⅱ)
AB是圆的直径
ACB=
ACD=900,
EAC=1200,
DAC=600,
D=300,
在RtABC中,
BC=
,
BAC=600,
AC=3
在RtACD中,
D=300,AC=3
AD=6.
考查方向
解题思路
根据条件、认真推理
易错点
对概念性质理解不透彻
知识点
22.选修4-1:几何证明选讲
如图,已知:是以
为直径的半圆
上一点,
⊥
于点
,直线
与过
点
的切线相交于点[来
,
为
中点,连接
交
于点
,
(Ⅰ)求证:∠BCF=∠CAB ;
(Ⅱ)若FB=FE=1,求⊙O的半径.
正确答案
(1)略
(2)
解析
(Ⅰ)证明:因为AB是直径,
所以∠ACB=90°
又因为F是BD中点,所以∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA=∠CAB
因此∠BCF=∠CAB
(Ⅱ)解:直线CF交直线AB于点G,
由FC=FB=FE得:∠FCE=∠FEC
可证得:与
全等,所以 FA=FG,
且AB=BG
由切割线定理得:(1+FG)2=BG×AG=2BG2 ……①
在Rt△BGF中,由勾股定理得:BG2=FG2-BF2 ……②
由①、②得:FG2-2FG-3=0
解之得:FG1=3,FG2=-1(舍去)
所以AB=BG=
所以⊙O半径为.
考查方向
解题思路
第一问:由已知条件得FC=FB=FE得到∠BCF=∠CBF=∠CAB
第二问:由FC=FB=FE得:∠FCE=∠FEC,继而证得:与
全等,得到FA=FG,由切割线定理得:(1+FG)2=BG×AG=2BG2 再由勾再由股定理得:BG2=FG2-BF2,,然后求出FG
易错点
1、第一问想到弦切角定理,进而向证明CF与圆相切,虽然可以证明,但是,但是过程稍烦一些。 2、第二问没有注意题中的已知条件,而运用导致无法计算
知识点
11. 如下图,是圆
的切线,切点为
交圆
于
两点,
,
则 .
正确答案
解析
,
,
所以,
设,所以
,
求得,,
由勾股定理可得,
,
所以,
所以
考查方向
解题思路
根据切线长定理,勾股定理求解
易错点
圆中线段关系弄错
知识点
22. 如图,是圆
外一点,
是圆
的切线,
为切点,割线
与圆
交于
,
,
,
为
中点,
的延长线交圆
于点
,证明:
(Ⅰ);(Ⅱ)
.
23. 在直角坐标系中,曲线的参数方程为
,(
为参数),直线
的参数方程为
,(
为参数).以原点为极点,
轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点
的极坐标为
.
(Ⅰ)求点的直角坐标,并求曲线
的普通方程;(Ⅱ)设直线
与曲线
的两个交点为
,
,求
的值.
24. 已知函数,
(Ⅰ)若,解不等式:
;(Ⅱ)若
恒成立,求
的取值范围.
正确答案
22.略
23. (Ⅰ)(Ⅱ)6
24. (Ⅰ)(Ⅱ)
或
解析
22. (Ⅰ)证明:连接,
,由题设知
,故
因为:,
,
由弦切角等于同弦所对的圆周角:,
所以:,从而弧
弧
,因此:
(Ⅱ)由切割线定理得:,
因为,
所以:,
由相交弦定理得:
所以:
23. (Ⅰ)由极值互化公式知:点的横坐标
,点
的纵坐标
所以
;
消去参数的曲线
的普通方程为:
(Ⅱ)点在直线
上,
将直线的参数方程代入曲线的普通方程得:
,
设其两个根为,
,
所以:,
,
由参数的几何意义知:
24. (Ⅰ)当时,
解得:,
所以原不等式解集为
(Ⅱ),若
恒成立,
只需:
解得:或
考查方向
22.几何证明的相关知识
23. 参数方程和极坐标第
24. 本题考查了绝对值不等式的运用
解题思路
22.运用同圆中同弧或等弧所对的角相等,第二题中运用相交弦定理和切割线定理解决,注意进行线段关系的转化。
23. 按步骤解题
24.无
易错点
22.1.解题不规范 2.出边和角的关系。
23. 基础知识不扎实倒致错误。
24. 绝对值不等式不会运用
知识点
22.几何证明选讲
如图,是
的切线,
过圆心
,
为
的直径,
与
相交于
、
两点,连结
、
.
(1) 求证:;
(2) 求证:.
正确答案
答案已在路上飞奔,马上就到!
解析
(1)由是圆
的切线,因此弦切角
的大小等于夹弧所对的圆周角
,在等腰
中,
,可得
,所以
.
(2)由与
相似可知,
,由切割线定理可知,
,则
,又
,可得
.
考查方向
本题综合考查了圆的性质、弦切角定理、等边三角形的性质、三角形全等、三角形的外接圆的半径等知识,需要较强的推理能力、分析问题和解决问题的能力了与圆有关的比例线段
解题思路
(1)利用圆的切线的性质,结合等腰三角形的性质,即可证明∠PAD=∠CDE;
(2)利用△PBD∽△PEC,结合切割线定理即可证明结论.
易错点
圆的切线的性质不会灵活应用
知识点
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